HIDROGEOQUIMICA

Estudios geohidrológicos.

Un estudio geohidrológicos consiste en analizar un acuífero en base a la geología,

climatología e hidrogeología. Es de vital importancia hacer un buen análisis de la

estratigrafía, la tectónica, la geomorfología y la estructural, con objeto de determinar

las características del acuífero tanto en su comportamiento geológico como en el

hidrológico; es por esto necesario entender términos básicos como son:

Acuífero: roca o sedimento que pertenece parcial o totalmente a una o a varias

formaciones, suficientemente permeable y saturada de agua para transmitirla en

cantidades económicas hacia pozos o manantiales. De acuerdo a sus características de

transmisividad principalmente se emplean los términos de acuicludo (incapaz de

transmitir cantidades significativas de agua bajo gradientes hidráulicos normales);

acuitardo (de permeabilidades bajas). También se pueden clasificar como: acuífero

confinado y acuífero semiconfinado.

HIDROGEOQUÍMICA

Una de las propiedades mas importantes del agua es la de disolver gran cantidad de

compuestos, orgánicos e inorgánicos, sean líquidos, sólidos o gases. También controla

innumerables reacciones químicas que provocan la alteración de minerales, en una

cadena de transformaciones que culmina con la disolución de los mismos.

ANÁLISIS QUÍMICO.

Las determinaciones normalmente se expresan en miligramo/litro (mg/l), partes por

millón (p.p.m.) o miliequivalentes/litro (meq/l)

Una concentración de 1 p.p.m. significa que una millonésima parte del peso de la

muestra corresponde al peso de la sustancia en cuestión. Debido a que la densidad del

agua es aproximadamente 1 gr/ml a temperatura ambiente, la relación de p.p.m. a mg/l

es equivalente (1p.p.m. = 1 mg/l). 1 meq es igual a la concentración en p.p.m. o mg/l

dividida por el peso equivalente. El peso equivalente es igual al peso fórmula (peso

molecular o peso atómico) dividido por la valencia.

La definición de equivalente exige la suma en miliequivalentes de los cationes y

aniones, la cual deber ser exactamente igual, de no ser así, se puede asegurar que

existen iones que no se han tenido en cuenta, y por lo tanto existe un cierto error en el

análisis.

Si se efectúa el balance anterior solamente entre los aniones y cationes que aparecen

en la siguiente relación, resulta un error despreciable, debido a que se incluyen todos

los macroconstituyentes de las aguas naturales:

r(Ca2++Na++Mg2++K+)= r(HCO3

‐+CO3

2‐+Cl‐+SO4

2‐+NO3‐)

r=meq/l

El error total en el anterior balance será debido, además de a las desviaciones en las

mediciones acumuladas, a las contribuciones iónicas microconstituyentes.

CATIONES MACROCONSTITUYENTES

‐Calcio (Ca2+): su presencia se debe a la disolución de calizas, dolomías, yesos, etc. y

procesos de hidrólisis. Su concentración puede ser de hasta 1000 p.p.m. sin tener

efectos perjudiciales en la salud humana.

‐Magnesio (Mg2+): Su concentración es debido a la disolución de las dolomías y

numerosos silicatos que lo contienen, aguas de mar, intercambio cationico, etc.

regularmente se encuentra en menor proporción que el calcio.

‐Sodio (Na‐): suele deberse a la disolución de los feldespatos. En otros ambientes se

debe a disolución de sulfatos, nitratos y cloruros sódicos o intrusión marina.

‐Potasio (K+): Se debe a la hidrólisis de los feldespatos, disolución de sulfatos, nitratos y

cloruros. Se encuentra en una proporción diez veces menor al sodio, debido que las

arcillas intercambian selectivamente K+ por Na+.

ANIONES MACROCONSTITUYENTES

‐Cloruro (Cl‐): Su presencia se debe al agua marina atrapada en los sedimentos, a la

disolución de evaporitas cloruradas o a intrusión marina.

‐Sulfato (SO4

2‐): Se debe a la disolución de sulfatos como el yeso y a la oxidación de

sulfuros.

‐Bicarbonato (HCO3

‐): el bicarbonato es la fase más estable para los pH menores de 10.

Procede fundamentalmente de la disolución del CO2 atmosférico y del suelo y de los

carbonatos.

Nitrato (NO3

‐): su presencia se debe a la descomposición de la materia orgánica , a la

contaminación por aplicación de fertilizantes agrícolas, efluentes de explotaciones

ganaderas intensivas, efluentes urbanos e industriales, lixiviados de vertederos de

residuos sólidos, etc.

DUREZA

Esta se debe a los cationes polivalentes que contiene u, en particular a los cationes Ca2+

y Mg2+. La presencia de estos en cantidades importantes tiene ciertas consecuencias:

• Precipitan el jabón formando grumos que impiden la formación de espuma,

originan manchas en ciertos tejidos.

• En las calderas de vapor las aguas furas originan costras de carbonato de calcio,

que no son tan buenas conductoras de calor como el metal y ello tiene como

consecuencia que se tenga que gastar en un exceso de combustible.

Hay dos tipos de dureza: la dureza total (contenido de Ca2+ y Mg2+) y dureza

carbonatada (contenido de C2+ y Mg2+) asociado a la presencia de bicarbonato

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